基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)品合格證服務云平臺的技術(shù)與應用研究

戴錚?李瀟?謝小龍?趙蓉?鄒淼

摘? 要：基于新時代對產(chǎn)品質(zhì)量安全治理提出的新要求，以區(qū)塊鏈技術(shù)為支撐，設(shè)計并推出了基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)品合格證服務云平臺。通過試點應用證明，產(chǎn)品合格證服務云平臺憑借數(shù)據(jù)安全性高、區(qū)塊鏈防偽、智能終端硬件加密等功能優(yōu)勢，可以有效解決產(chǎn)品合格證現(xiàn)有問題，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)、檢測能力驗證、報告及時上傳、合格證關(guān)聯(lián)打印、經(jīng)銷商采購一碼匹配、消費者掃碼識別、監(jiān)管單位實時監(jiān)控的合格證全生命周期管理。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;合格證;云平臺;產(chǎn)品質(zhì)量

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2022）02-0124-04

Abstract： Based on the new requirements of the new era for product quality and safety governance and supported by blockchain technology， a blockchain-based product certificate service cloud platform is designed and launched. Through the pilot application， it is proved that the product certificate service cloud platform can effectively solve the existing problems of product certificate by virtue of high data security， blockchain anti-counterfeiting， intelligent terminal hardware encryption and other functional advantages， so as to realize product production， detection capability verification， timely upload of reports， associated printing of certificate， one code matching of dealer procurement， consumer code scanning identification， the whole life cycle management of the certificate monitored by the supervision unit in real time.

Keywords： blockchain; certificate; cloud platform; product quality

0? 引? 言

產(chǎn)品合格證是生產(chǎn)者為表明出廠的產(chǎn)品經(jīng)質(zhì)量檢驗合格，附于產(chǎn)品或者產(chǎn)品包裝上的合格證明，是法律規(guī)定生產(chǎn)者應承擔的一項產(chǎn)品標識義務。在我國經(jīng)濟社會發(fā)展進入高質(zhì)量發(fā)展階段的大背景下，加強市場監(jiān)管，保證產(chǎn)品質(zhì)量，已經(jīng)成為一項越來越重要的任務[1]。但目前部分產(chǎn)品出廠檢驗未嚴格落實，產(chǎn)品合格證內(nèi)容混亂、產(chǎn)品未經(jīng)檢驗即開具產(chǎn)品合格證的現(xiàn)象依然存在。此外，一部分銷售企業(yè)對進貨質(zhì)量把關(guān)意識嚴重不足，未要求供貨方提供產(chǎn)品的相關(guān)質(zhì)量證明，甚至都未查驗產(chǎn)品合格證。一旦出現(xiàn)質(zhì)量狀況，往往無法追溯，為監(jiān)管工作帶來難度，也無法有效保護消費者權(quán)益。產(chǎn)品合格證的質(zhì)量保障作用未真正發(fā)揮，致使喪失了其法律規(guī)定對產(chǎn)品質(zhì)量的約束作用與本身內(nèi)涵[1，2]。

2021年湖南省推動產(chǎn)品合格證制度在工業(yè)品領(lǐng)域的全面實施落地。通過規(guī)范產(chǎn)品合格證管理，能有效建立質(zhì)量信任，維護消費者合法權(quán)益，營造安全放心消費的市場環(huán)境。圍繞產(chǎn)品合格證制度落地實施的難點、痛點，湖南航天天麓新材料檢測有限責任公司主動服務國家、地方發(fā)展戰(zhàn)略，依托區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，迅速啟動產(chǎn)品合格證服務云平臺項目。該平臺為合格證制度相關(guān)的產(chǎn)品提供產(chǎn)品質(zhì)量信息全鏈條追蹤追溯服務，以區(qū)塊鏈技術(shù)為支撐，以信息平臺賦能質(zhì)量管理，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)、檢測能力驗證、報告及時上傳等環(huán)節(jié)的合格證全生命周期管理。

1? 政策背景

1.1? 新時代對產(chǎn)品質(zhì)量安全治理提出新要求

黨的十九屆四中全會做出了推動國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重大決定?，F(xiàn)行產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管體制以風險監(jiān)測、監(jiān)督抽查等事中、事后監(jiān)管為主，不可避免地存在監(jiān)管滯后、產(chǎn)品生產(chǎn)者主體責任落實不到位等問題。產(chǎn)品合格證制度的實施能夠推動產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管從結(jié)果監(jiān)管向過程監(jiān)管轉(zhuǎn)變，從政府監(jiān)管向行業(yè)自律、社會共治轉(zhuǎn)變，是產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管領(lǐng)域治理體系和治理能力現(xiàn)代化的有益探索。

1.2? 食用農(nóng)產(chǎn)品合格證制度試點推行取得顯著成效

2016年以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國6個省份試點開展食用農(nóng)產(chǎn)品合格證制度，取得良好效果，并于2020年開始在全國范圍內(nèi)推廣，對推動食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管模式創(chuàng)新，提升質(zhì)量安全水平發(fā)揮了明顯的促進作用[3]。2021年，湖南省市場監(jiān)督管理局決定在全省工業(yè)品生產(chǎn)和流通領(lǐng)域推行產(chǎn)品合格證制度，湖南省產(chǎn)品合格證制度的推行模式、經(jīng)驗、成效也將作為工業(yè)品合格證制度在全國推廣的重要參考。

2? 市場痛點及需求

（1）生產(chǎn)企業(yè)。在產(chǎn)品質(zhì)量管控過程中，傳統(tǒng)人工監(jiān)測質(zhì)量管理手段效率低下，導致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量信息與合格證匹配難度大;在對外合作過程中，企業(yè)對檢測機構(gòu)的能力識別缺乏途徑;企業(yè)獨立建立數(shù)字化質(zhì)量管理系統(tǒng)成本高;企業(yè)自主印刷出具合格證存在不規(guī)范、不統(tǒng)一、可信服力低等問題。急需能實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)溯源、產(chǎn)品檢測、質(zhì)量監(jiān)控、合格證高效打印為一體的服務平臺[4]。（2）檢驗檢測機構(gòu)。新的合格證制度要求，產(chǎn)品必須要經(jīng)過檢測后才能出具合格證，基于諸多生產(chǎn)企業(yè)具有實際的檢測需求，傳統(tǒng)的被動檢測逐步轉(zhuǎn)向主動檢測，為檢驗檢測機構(gòu)提供了巨大且明確的市場需求。同時，傳統(tǒng)檢測對接效率低下，檢測數(shù)據(jù)不能實時共享從而指導生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量管控，數(shù)據(jù)真實性、可靠性受到諸多因素影響。亟須一個實現(xiàn)需求準確對接、數(shù)據(jù)不可篡改且能與生產(chǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)連通、并能及時反饋的渠道。（3）流通環(huán)節(jié)。當前流通環(huán)節(jié)存在進貨合格證查驗繁雜、合格證真實性不能確認，逐級分銷合格證傳遞存在困難等問題。需要提供批量化合格證查驗工具或與上級供貨方的對接機制，逐級分銷合格證傳遞的信息化標簽[5]。（4）消費者。銷售產(chǎn)品存在產(chǎn)品合格證缺失或者合格證要素不齊全等問題，消費選擇時缺少產(chǎn)品質(zhì)量查詢措施或工具，無法及時真實了解到產(chǎn)品質(zhì)量信息，消費知情權(quán)無法得到保證。需要提供簡便的查詢方式，辨別產(chǎn)品品質(zhì)信息。（5）監(jiān)管部門。工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)眾多，產(chǎn)品數(shù)量及種類極其龐大，由于監(jiān)管部門監(jiān)管資源有限，傳統(tǒng)的監(jiān)督抽查、執(zhí)法檢查、生產(chǎn)許可等手段難以做到全覆蓋、及時有效，無法對合格證制度的落實情況做到實時監(jiān)管。急需建立一個統(tǒng)一高效的管理平臺，通過平臺全鏈條記錄合格證出具、查驗、流轉(zhuǎn)的整個過程，確保合格證的真實、有效，有力地保障合格證制度的全面落實到位。78A5AB1A-1778-42F6-B631-C1F7FA621693

3? 產(chǎn)品合格證服務云平臺的技術(shù)研究

3.1? 平臺功能介紹

湖南省產(chǎn)品合格證服務云平臺的平臺首頁如圖1所示。

3.1.1? 構(gòu)建產(chǎn)品合格證標準

產(chǎn)品合格證標準是對工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售活動現(xiàn)有的、應用的和將要制訂的一系列標準經(jīng)過研究分析后進行科學合理的安排，本項目將形成一個技術(shù)先進、層次分明、結(jié)構(gòu)合理、系統(tǒng)配套的標準規(guī)范文件。

3.1.2? 實現(xiàn)質(zhì)量信息全鏈條管理

產(chǎn)品合格證服務云平臺遵循國家標準規(guī)范和本項目制定的標準體系，專注于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售活動質(zhì)檢信息可追溯、防篡改。平臺面向生產(chǎn)企業(yè)、銷售流通企業(yè)、檢驗檢測單位、監(jiān)管部門提供產(chǎn)品質(zhì)檢信息的追溯服務，通過追溯碼觸達消費者，構(gòu)建“生產(chǎn)企業(yè)、檢驗監(jiān)測機構(gòu)、經(jīng)銷商、消費者和監(jiān)管者”五位一體質(zhì)量信息全鏈條管理體系，形成“生產(chǎn)者標證、銷售者驗證、消費者識證、監(jiān)督者查證”的運行機制，推出云平臺、軟件、硬件等一系列產(chǎn)品合格證管理解決方案。平臺業(yè)務流程圖如圖2所示。

3.2? 主要技術(shù)內(nèi)容

3.2.1? 平臺軟件開發(fā)

包含合格證管理云平臺研發(fā)、大數(shù)據(jù)管理管理及應用平臺研發(fā)、基于區(qū)塊鏈技術(shù)的質(zhì)檢信息防偽平臺研發(fā)：

（1）合格證管理云平臺：是整個平臺運轉(zhuǎn)的核心，包含檢測和制證兩個子系統(tǒng)，主要實現(xiàn)：含企業(yè)檢測需求接收、產(chǎn)品質(zhì)檢信息采集、檢測報告獲取、生產(chǎn)企業(yè)制證信息管理、用戶追溯信息歸集等功能;同時為生產(chǎn)者和銷售者進行合格證制證的客戶端，兼容不同的生產(chǎn)者所需的合格證類型，實現(xiàn)合格證的自定義設(shè)計。（2）大數(shù)據(jù)管理及應用平臺：基于平臺產(chǎn)生的海量生產(chǎn)、檢測檢驗、產(chǎn)品追溯、合格證出具、合格證查詢等數(shù)據(jù)，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品故障診斷與預測、用戶行為分析、市場軌跡分析，為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、銷售方案制定、流通環(huán)節(jié)監(jiān)管提供保障。（3）質(zhì)檢信息防偽系統(tǒng)：采用區(qū)塊鏈技術(shù)對關(guān)聯(lián)到合格證的質(zhì)檢信息數(shù)據(jù)進行點對點協(xié)議、時間戳等加密，防止質(zhì)檢信息被篡改。

3.2.2? 硬件系統(tǒng)開發(fā)

合格證加密打印機：定制化開發(fā)印材通用性強、制證速率高、具有加密功能的合格證打印機，確保出具符合產(chǎn)品特性、真實可信的合格證。

3.2.3? 平臺技術(shù)架構(gòu)

平臺整體由服務器端軟件、PC端軟件、移動端軟件共三部分組成，采用前后端分離的架構(gòu)設(shè)計，此架構(gòu)設(shè)計能實現(xiàn)軟件設(shè)計的前后端解耦，提升平臺整體響應速度，減少后端服務器的并發(fā)/負載壓力。采用高可用分布式微服務架構(gòu)，深度分析系統(tǒng)業(yè)務模塊，其中服務端軟件通過Restful接口為PC端、移動端以及微信小程序提供相應服務，同時服務端應深度分析系統(tǒng)業(yè)務模塊，進行微服務的合理劃分和管理。每個服務都有自己的處理和輕量通訊機制，可以部署在單個或多個服務器上。

基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)品合格證服務云平臺的服務模塊包括9個組成部分，即由應用終端、訪問服務、元數(shù)據(jù)服務、核心服務、消息服務、業(yè)務服務、溯源服務、自動化服務和監(jiān)測服務組成。

3.3? 平臺安全系統(tǒng)建設(shè)

系統(tǒng)安全。建設(shè)一套完整包含系統(tǒng)認證、系統(tǒng)權(quán)限分配和管理、系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全和冗余恢復功能、系統(tǒng)安全審計功能的系統(tǒng)安全建設(shè)規(guī)范，確保平臺運轉(zhuǎn)過程中不會發(fā)生崩潰和惡意攻破導致平臺出現(xiàn)訪問意外和數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象[6]。

網(wǎng)絡(luò)安全。為確保平臺網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露，從而影響系統(tǒng)正常地運行或造成網(wǎng)絡(luò)服務中斷，平臺將通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、訪問控制、入侵防御、設(shè)備防護、安全監(jiān)控、安全審計、邊界完整性檢查測、惡意代碼防范等技術(shù)手段實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的能力建設(shè)[6]。

數(shù)據(jù)安全。建設(shè)一個涵蓋數(shù)據(jù)安全采集、數(shù)據(jù)安全加密、數(shù)據(jù)訪問控制、數(shù)據(jù)泄露保護、數(shù)據(jù)安全脫敏、數(shù)據(jù)安全審計、數(shù)據(jù)安全銷毀等各層次的安全機制，確保數(shù)據(jù)準確記錄的同時完成安全交互和指定對象的加工與訪問使用，防止數(shù)據(jù)被破壞、盜用及非授權(quán)訪問。

3.4? 關(guān)鍵技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)中的共識機制、加密算法和分布式存儲技術(shù)，解決質(zhì)量信息溯源等問題。采用區(qū)塊鏈非對稱加密算法，保障檢測數(shù)據(jù)的安全性和可靠性;采用分布式記賬技術(shù)，對每一份檢測報告生成“唯一性”身份指紋標識，解決檢測數(shù)據(jù)溯源難的問題，保證原始檢測數(shù)據(jù)真實、可靠。

物聯(lián)網(wǎng)?；谖锫?lián)網(wǎng)（IOT）、5G傳輸?shù)燃夹g(shù)開發(fā)檢測設(shè)備通用數(shù)據(jù)模塊、物聯(lián)網(wǎng)模塊，打通實驗室檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)接口和監(jiān)控設(shè)備接口，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)自動采集、檢測報告自動生成、實驗室環(huán)境實時監(jiān)控、檢測過程管理、設(shè)備狀態(tài)分析等功能。

邊緣計算。基于邊緣計算技術(shù)，通過部署工業(yè)邊緣一體機，實現(xiàn)實驗室檢測設(shè)備上云。提供工業(yè)設(shè)備邊緣計算智能服務，滿足工業(yè)企業(yè)數(shù)字化在設(shè)備敏捷連接、實時業(yè)務數(shù)據(jù)采集與交互、網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)加密保護等方面的關(guān)鍵需求。

大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)?；诖髷?shù)據(jù)和云計算技術(shù)，依據(jù)合格證服務云平臺數(shù)據(jù)、檢測業(yè)務數(shù)據(jù)對產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)畫像，在這一過程中，使用分布式編程模型和高效的任務調(diào)度模型，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集的并行運算;構(gòu)建有效數(shù)學模型，建立處理策略機制，形成一系列針對檢測大數(shù)據(jù)的專用算法軟件。打造數(shù)據(jù)全生命周期管理流程，打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、存儲、分析過程中的缺陷，將數(shù)據(jù)、資源和系統(tǒng)整合，實現(xiàn)可視化、數(shù)字化的連接業(yè)務。

4? 產(chǎn)品合格證服務云平臺的功能應用

4.1? 生產(chǎn)環(huán)節(jié)

合格證服務云平臺及打印終端，可實現(xiàn)便捷高效的快速制證，同時確保產(chǎn)品質(zhì)量信息的可存儲、可溯源、真實、可靠。

4.2? 檢測環(huán)節(jié)

合格證服務云平臺的數(shù)據(jù)端口開放，可實現(xiàn)檢驗過程的全面云端管理，檢測結(jié)果及時準確不可篡改的上傳，實現(xiàn)檢測結(jié)果與合格證高效匹配。同時通過大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析可實現(xiàn)為檢驗檢測機構(gòu)提供檢測需求的精準業(yè)務對接，高黏性的長期客戶。78A5AB1A-1778-42F6-B631-C1F7FA621693

4.3? 產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)

基于經(jīng)銷商的合格證服務小程序，面向各級采購商提供采購過程中產(chǎn)品質(zhì)量查驗的全面數(shù)字化管理。不論有多少分銷層級，通過索證索票操作，即可自動建立全程追溯鏈條。任何一個交易主體在小程序上都可實時查看該產(chǎn)品交易鏈路上的全部交易主體信息，同步建立銷售臺賬。同時合格證云平臺可提供快速查詢終端，實現(xiàn)產(chǎn)品合格證的批量快速查驗。

4.4? 產(chǎn)品消費環(huán)節(jié)

合格證附帶的電子二維碼可實現(xiàn)消費者產(chǎn)品質(zhì)量信息一鍵掃碼查詢，幫助消費者快速了解產(chǎn)品品質(zhì)信息，輔助消費者購買決策，保障消費者合法權(quán)益。

4.5? 市場監(jiān)管環(huán)節(jié)

合格證服務云平臺可協(xié)助市場監(jiān)管部門監(jiān)測產(chǎn)品合格證出具、流轉(zhuǎn)、查驗的全過程，便于監(jiān)管部門掌握市場主體執(zhí)行合格證制度的情況及合格證制度在整個市場中的運行情況，了解消費者質(zhì)量關(guān)注度較高的行業(yè)、產(chǎn)品，對產(chǎn)品合格證制度的完善、實施及產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查等工作提供參考信息[7]。

5? 結(jié)? 論

產(chǎn)品合格證服務云平臺響應湖南省全面規(guī)范產(chǎn)品合格證管理制度，規(guī)范產(chǎn)品合格證的使用，對提高監(jiān)管效能、化解質(zhì)量安全風險、構(gòu)建放心消費環(huán)境具有重要的促進意義，讓產(chǎn)品合格證真正成為消費者放心的質(zhì)量名片。

參考文獻：

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作者簡介：戴錚（1982—），男，漢族，湖南長沙人，副總經(jīng)理，高級工程師，碩士研究生，研究方向：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用、數(shù)據(jù)溯源技術(shù)。78A5AB1A-1778-42F6-B631-C1F7FA621693